促進學生有效學習的高中物理實驗教學策略

王健

高中物理的教學當中，實驗活動的作用自不用說，然而在實踐教學里，經(jīng)常開展簡單的“實驗展示或操作――現(xiàn)象研究――理論展示”三個環(huán)節(jié)，忽略了學生作為主體的感受和參與，難以取得有效學習的成效，弱化了實驗活動應有的作用.那么，需要怎么才可以最大限度的發(fā)揮實驗活動的有效作用呢？使實驗活動為物理課程的學習理解提供支持呢？文章根據(jù)有關的學術探究和實踐經(jīng)驗，對高中物理實驗活動的有效學習提出若干措施，以期共同勉勵.

一、有趣實驗中，感受實驗風采

富有趣味的的物理實驗活動不會使學生覺得乏味沒意思，可以有效地提高學生對物理探究的熱情和積極性，學生對實驗活動的好奇心一般來自有趣的現(xiàn)象，那些帶給學生驚喜的實驗結果，和生活常識不相符的實驗現(xiàn)象，和學生已有的生活感受出現(xiàn)了嚴重的矛盾和沖突，讓學生真正感受到實驗探究的樂趣，體會了物理實驗的風采.

例如“ 內接法和外接法測電阻”的學習，老師可以為學生準備一些阻值較大的電阻，引導學生通過內接法與外接法測量電阻大小，首先讓學生事前猜想這兩種方式下的測試結果，學生一般都覺得既然是相同的電阻，那么測試的結果肯定是相等的.但是最后的測試結果卻與猜想相距甚遠，學生的內心一下就受到猛烈的沖擊，都覺得難以置信，都要求再次進行測試，最終結果還是表明，兩種接法的結果完全不同.這極大地引發(fā)了學生濃厚的學習興趣，內心出現(xiàn)了一個迫切需要答案的疑惑：為何同樣的電阻測定結果差距如此之大？用小電阻測試時，是不是差距也會如此巨大呢？學生主動積極地開展實驗測試和分析，展開深入研究，在好奇心和求知欲的驅使下，在自身積極地探索中，最終將內在的緣由分析明白，對內接法與外接法有了牢固具體的掌握和科學地認識.

有趣的實驗活動和學生的生活經(jīng)驗出現(xiàn)了嚴重的矛盾，這種異常強烈的沖突的產(chǎn)生非常真切和突然，構成了學生深入研究分析的強大推動力，學生不但自覺掌握更多的知識，還產(chǎn)生了無法磨滅的記憶，強化了學生對實驗活動的認知和理解.

二、分析實驗中，發(fā)掘實驗實質

分析實驗是圍繞學生的“思維拓展”，課堂基于實驗之上，通過學生的思維拓展對實驗機理、設備與環(huán)節(jié)實行嚴密周到的分析和探究，及時指導學生對實驗活動展開研究，不停地找出問題、解決問題，促進學生螺旋式的發(fā)展，直到發(fā)掘實驗活動的實質，來加強學生的最新知識理論的了解、把握和應用.

例如 “楞次定律”相關內容的學習時，老師可以根據(jù)問題來構建研究實驗，明確學生實驗分析的核心問題：哪些原因直接關系到感生電流的方位呢？學生通常會聯(lián)想到磁通的變動.老師就能夠繼續(xù)提出問題：我們應該如何表示磁通和感生電流的方位呢？經(jīng)過學生的自由、熱烈的討論和思考，構建出磁鐵的N極和S極與磁場方向、感生電流、感應電流的磁場方向以及線圈磁通變動等四部分內容之間的聯(lián)系，學生制作表格逐一開展實驗活動，將感生電流的磁場方向當做媒介，得出磁通和感生電流方向間的聯(lián)系.從而發(fā)掘出兩個物理量之間的實質關聯(lián).老師對實驗活動的實時指引和開導，學生逐步探索和發(fā)展，在對實驗現(xiàn)象的探究中發(fā)展了事物的實質，構成了嚴謹?shù)乃季S過程.

分析實驗的成功有效地激發(fā)了學生的熱情，提問引領學生慢慢地靠近研究目標，防止學生出現(xiàn)手足無措、無從下手的現(xiàn)象，每一次微小的成功都是對學生極大的鼓勵和鞭策，尤其是研究成果和設想情況完全相符時，學生的成就感是無法壓制的.

三、實際實驗中，引導實驗思維

課堂里時時刻刻都會出現(xiàn)意外情況，它會干擾原本的講課程序，讓老師難以預料、猝不及防.但從另外一個角度去看，意外的出現(xiàn)卻是一項難得的講課素材，只要老師從容應對、正確引導，就可以幫助學生從思維定勢里走出來，意識到其中的不足和缺陷，進而形成更加嚴謹科學的思維，能培養(yǎng)學生嚴于治學的科學態(tài)度.

例如學習 “變壓器線圈兩邊的電壓和匝數(shù)之間的聯(lián)系”內容時，學生選取200匝副線圈的變壓裝置，并用一個40瓦燈泡與之相接，學生觀察到這個燈泡只發(fā)出非常微弱的光，燈絲僅僅是微微變紅，接著換上了800匝的線圈，觀察到燈泡可以發(fā)出正常的亮度.此時，學生順手利用將一個小燈泡和200匝的變壓裝置相連，小燈泡可以發(fā)出正常的亮度，但當小燈泡與800匝的變壓裝置相連時，小燈泡卻沒有如料想中那樣發(fā)光.意外情況讓學生心里出現(xiàn)了疑惑：難道變壓器里副線圈的匝數(shù)和電壓不是成正比例關系嗎？小燈泡為什么不亮了呢？此時，老師需要給學生適當?shù)闹笇В寣W生測試沒有連接小燈泡的電壓數(shù)值，之后得出電壓是與匝數(shù)有正比例關系的，這就更加激發(fā)了學生的深入思考，進而關注到線圈的電阻大小，接著得出線圈的電阻變大就如同電源的內電阻變大，但小燈泡的電阻很小，因此得到的電壓相對較少，最終讓學生真正掌握了 “理想線圈”的內涵.

實踐里的意外情況實質上是實驗的真實客觀體現(xiàn)，只要老師可以發(fā)掘意外潛在的價值意義，鼓勵學生主動參與、研究和總結，就可以拓展學生思維，養(yǎng)成端正的實驗態(tài)度，培養(yǎng)科學的實驗精神.

四、創(chuàng)造實驗中展現(xiàn)才能

創(chuàng)造實驗活動是學生對自己思維的開拓，是學生群策群力的有效成果.實驗活動中，老師要引導學生從實驗儀器、設置等所有階段開展創(chuàng)造活動，讓學生勇敢接受未知挑戰(zhàn)，主動把自己的熱情、感知和生活所得投入到實驗活動里，全面發(fā)揮自己的才能和智慧，最終達到提高創(chuàng)新能力的目的.

例如學習“安培力方向的判定”時，學生根據(jù)課本實驗開展操作，感覺安培力在水平方向上，其實并不一定，為了讓學生掌握這一點，可指導學生完善實驗，指引學生考慮下面的問題：根據(jù)上面做的實驗，是否能找出安培力的方向？學生都是肯定的回答.接下來老師可以繼續(xù)提問：導體往右運動可以發(fā)現(xiàn)安培力水平往右，但導體傾斜方向可以嗎？學生沒有想過這個問題，都覺得很新鮮，老師可讓學生完善實驗，嘗試各種角度，學生把蹄形磁石豎起放置，讓它開口向上，接著相應地調整儀器，連接電路觀察變化.在多次的嘗試和觀察后，學生慢慢掌握了左手法則的概念和應用.

創(chuàng)造性的實驗活動也許只是一個極小的變化，卻能使學生有更新鮮的體驗，在多次的完善過程中，取得了較好的教學成果.